مساحة لون LMS

LMS هو مساحة لونية تمثلها استجابة الأنواع الثلاثة من الأقماع للعين البشرية ، والتي سميت على قمم الاستجابة (الحساسية) عند الأطوال الموجية الطويلة والمتوسطة والقصيرة.

من الشائع استخدام مساحة لون LMS عند إجراء التكييف اللوني (تقدير مظهر عينة تحت إنارة مختلفة). كما أنه مفيد في دراسة عمى الألوان ، عندما يكون نوع واحد أو أكثر من أنواع المخروط معيبة.

نظرية
يمكن تمثيل جميع الألوان (للمراقب البشري) بموجب قانون Grassmann الأول بثلاثة ألوان أساسية. لذلك ، يمكن تعيين كل لون لون موقع في مساحة ناقل ثلاثي الأبعاد. هذا النهج هو الرمزية التجريدية التي كانت ضرورية لطرق التلوين ، قياس الألوان والمعالجة الفنية للألوان ، مثل إعادة إنتاج الألوان لهذه الشاشة. يتم تكييف فراغات الألوان لمهام مختلفة وهي قيد الاستخدام كمساحة لونية قياسية CIE ، أو مساحة ألوان RGB ، أو مساحة لونية CMYK أو مساحة لون LAB.

يقوم الإشعاع في المدى المرئي مباشرة من مصدر الضوء أو بطريقة غير مباشرة من سطح ما بتحفيز اللون. هذا يسبب في المخاريط الثلاثة للجسم البشري للرؤية لون التكافؤ ، قيمة اللون. في العملية اللاحقة في الجسم ، ينظر إلى هذا على أنه لون. يستخدم المصطلح “tristimulus” لرد الفعل “المحفّز” لمراكز الألوان ، على الرغم من أن هذا المصطلح يستخدم للتوازي القياسي المعدل.

للتوضيح ، يتم إظهار “التكافؤ الطيفي” للدبابيس في الرسم التخطيطي. تم قياس القيم مباشرة على المخاريط L و M و S البشرية ، وكذلك القضبان البشرية مع مطياف الميكروسكوب. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تسجيل القراءات إلى القرود الريصية ، والتي تم تنفيذها من قبل Bowmaker.

المستقبلات اللونية لكل عين لها حساسية طيفية فردية. في عملية الإدراك ، يتشكل هذا في انطباع حسي محدد في الجهاز العصبي. هذا ينطبق على كل عين ، سواء كان الحيوان أو الإنسان والجهاز العصبي اللاحق. كل شخص عادي اللون لديه ثلاثة أنواع من الأقماع “الحساسة للألوان”. ويشار إلى ذلك على أنه موقع الحد الأقصى لحساسيتها كمخروط L و M و S.

في الأدب باللغة الألمانية يتم تعيين أحيانًا لـ S-pin K-pin. يدرك L-cones في المقام الأول حافز اللون للإشعاع من المدى الأحمر للموجة الطويلة ، و M-cones في المنطقة الخضراء الوسطى و S / K-cones المدى القصير الموجة الزرقاء من الطيف. يتضمن نظام الاستقبال من الإحساس البصر أيضا قضبان ، الإنجليزية: قضبان.

على الرغم من الاختلافات الفردية في خصائص الامتصاص الطيفي لهذه المخاريط ، والتي تسببها على سبيل المثال الاختلافات الجينية ، والتأثير المحدد للعدسة أو الجسم الزجاجي في العين ، والذي يتم تحديده بالتلوين الشخصي أو في العمر عن طريق التعكر ، تكون منحنيات الامتصاص في حالة جيدة لجميع الناس العاديين ،

يتم في نهاية المطاف تعيين مجموع المثيرات اللونية التي يمكن تصورها ، أي الألوان ، إلى هذه الكميات الثلاثة L ، M ، S. في “العالم الموضوعي” ، هي توزيعات طيفية تكون كل منها بقوة من 0٪ إلى 100٪ في كل منها ( حتى متدرج بشكل مستمر) الطول الموجي بين حوالي 380 نانومتر ومحفزات اللون 780 نانومتر.

من حين لآخر ، يتم الإشارة إلى قيم اللون السببية الثلاث بعد الحد الأقصى للإحساس أيضاً بـ R (ot) ، G (أخضر) ، B (lau). بما أن هذا يمكن أن يؤدي إلى الارتباك مع إحداثيات مساحة ألوان RGB ، فإن P ، D ، T شائع أيضًا ، حيث يتم استخدام المستقبل الفاشل في مستقبلات ناقصة للألوان ، مثل P [rotanopia] ، D [uteropanopia] و T [ritanopie] . يستخدم نظام آخر الحروف اليونانية ρ ، γ ، β. يرمز Rho إلى L- أو R- ، gamma لـ M-or G- و beta لـ S-cones أو للأحماض الزرقاء.

يمكن أن تشكل مساحة ناقل ثلاثي الأبعاد ، والتي تمتد عبر ثلاثة محاور L ، M ، S.

اللون الطيفي هو جزء ضيق بما فيه الكفاية من الطيف في قياس الألوان مع عرض النطاق الترددي Δλ حوالي 0 نانومتر ، في الممارسة العملية في أحسن الأحوال يمكن أن يكون هذا العرض 1 نانومتر.

التاريخ
يعد قياس أطياف الامتصاص الفردي L (λ) و M (λ) و S (λ) مهمة قياس معقدة. وضعت أسس أنظمة CIE من خلال قياسات وأعمال ماكسويل ، كونيغ ، ديتريتسي وأبني ، والتي تم تلخيصها في عام 1922 من قبل الجمعية البصرية الأمريكية (OSA) ونشرت في شكل محرر. منذ ذلك الوقت كانت إمكانيات ودقة القياسات غير كافية ، ديفيد رايت (1928) وجون غيلد (1931) قاما بشكل مستقل بإجراء تطابقات ألوان جديدة وأكثر دقة ومقارنات ضوئية ، وخلق قاعدة جديدة من البيانات الأساسية. تتفق البيانات المعنية بشكل جيد مع بعضها البعض وتؤكد أيضًا القياسات القديمة في نطاق الدقة. في عام 1931 ، أوصت شركة CIE International ببيانات Wrights and Guild كقاعدة بيانات. في وقت لاحق قدم ستايلز وبورتش وسبيرنسكايا المزيد من البيانات التي وسعت نطاق النظام وأكدت أيضًا قياسات رايت آند غيلد. ثم استخدم Bowmaker مطياف الميكروسكوب لقياس خصائص امتصاص المخاريط مباشرة على الجسم. وأظهرت القياسات المباشرة أن قيم حساسية LMS ، التي لا يمكن حسابها إلا بشكل غير مباشر إلى تلك النقطة ، تتطابق تماماً مع نتائج القياس ، أي القيم الفعلية.

بما أن مساحة لون LMS الأصلية للأغراض الفنية تحتوي على بعض العيوب ، تم استبدال تفاوتات التثبيط LMS بواسطة التكافؤ الأساسي الظاهري XYZ واستنادًا إلى معيار CIE القياسي 1931. كان عدد الأفراد محددًا بما مجموعه 17 فردًا محددًا لهذه الأسباب المترولوجية من 1930s. قام النقابة بنفسه فقط بإجراء قياسات على 7 أشخاص. هذا لا يزال يعتبر مزيدا من الحرمان والمصدر المحتمل للخطأ. ومع ذلك ، وجدت Stiles في القياسات اللاحقة في عام 1955 أن البيانات من هؤلاء الأفراد 17 ممثلة وضمان التمثيل الكافي للمراقب القياسي 2 °. ومع ذلك ، بما أن القيم القياسية لـ CIE قد سادت اليوم ، فإنه يتم تصحيحها بشكل أساسي مع التحولات مثل مساحة اللون DIN99 باستخدام تقنية الكمبيوتر.

لاستيعاب جميع المراقبين الذين يراقبون بشكل طبيعي والذين ينحرفون عن المراقب المعياري ، هناك مجموعات بيانات تكميلية (مراقبون الانحراف المعياريون ، مراقبون الانحراف المعياري) لبيانات CIE التي تنطبق على كل من المراقبين القياسيين 2 و 10 °.

XYZ إلى LMS
عادة ، سيتم تحديد الألوان التي سيتم تكييفها chromatically في فراغ لوني غير LMS. ومع ذلك ، فإن مصفوفة التكيف اللوني في طريقة تحويل فون كريس تتوقع مساحة لون LMS. تكون العلاقة بين مسافات اللون XYZ و LMS خطية ، وبالتالي يمكن التعبير عن الانتقال من خلال مصفوفة التحويل.

بما أن فضاء اللون LMS من المفترض أن يصمم إدراك اللون البشري المعقد ، فلا توجد مصفوفة تحول “موضوعية” واحدة بين XYZ و LMS [مشكوك فيها – مناقشة]. وبدلاً من ذلك ، تقدم نماذج مختلفة من نماذج الألوان (CAM) مختلف مصفوفات تحويل التكيف اللوني (CAT) ، كجزء من نمذجة إدراك اللون البشري.